题目内容

已知：

① CO（g）+ H2O（g） CO2（g）+ H2（g）；△H1=－41.2kJ·mol－1

② CH4（g）+ CO2（g）2CO（g）+ 2H2（g）；△H2=+247.3kJ·mol－1

③ CH4（g）+ H2O（g） CO（g）+ 3H2（g）；△H3

若反应③在1L的密闭容器中进行，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是（  ）

A  △H3=+206.1 kJ·mol－1

B  反应③进行到10min时，改变的外界条件可能是升高温度

C  反应③进行的过程中，0~5min这段时间共吸收的热量为103.05kJ

D  当反应③平衡后，向容器中通入CH4，平衡向正反应方向移动，CH4的转化率将增大

 

【答案】

D

【解析】

 

练习册系列答案
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已知反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4．
（1）850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O（g），CO和H2O（g）浓度变化如右图所示，下列说法正确的是
AD
AD
（填序号）．
A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到平衡
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大
D．第8min时，若充入CO，会导致v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动
（2）850℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2．若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是
x＜3
x＜3
．
（3）如将H2 与CO2以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+
12
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（l）△H=-252.9kJ/mol
．
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O
，正极反应式为
O2+2CO2+4e-=2CO32-
O2+2CO2+4e-=2CO32-
．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定．为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是
CO2
CO2
．实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4
44.8
44.8
L．
已知反应①：CO（g）+CuO（s）?CO2（g）+Cu（s）和反应②：H2（g）+CuO（s）?Cu（s）+H2O（g）在相同的温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）的平衡常数为K．则下列说法正确的是（　　）
氨在国民经济中占有重要的地位，请参与下列探究．
（1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气．C（s）+H2O（g）?H2（g）+CO（g）△H=+131.3kJ/mol，△S=+133.7J/K
该反应在低温下能否自发
 
（填：能或否）．
（2）已知在400℃时，N2 （g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0   的K1=0.5，
①2NH3（g）?N2 （g）+3H2（g）的K2=
 
（填数值）．
②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V（N2）正
 
V（N2）逆（填：＞、＜、=、不能确定）．
（3）已知反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H＜0
a．该反应在一定条件下达到平衡后，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，试根据平衡常数，判断平衡
 

A．向正反应方向移动  B．向逆反应方向移动   C．不移动
b．若该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
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t2时的平衡常数K与t1时的相比可能
 
（填字母代号）
A．增大    B．减小  C．不变．
I．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍．
回答下列问题：
 X    
  Y Z
（1）Y元素在元素周期表中的位置是
 
．
（2）列举一个事实证明Y元素与Z元素的非金属性强弱：
 
．
（3）X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐．该盐溶液的pH
 
7（填“＜”、“＞”或“=”），其原因为（用离子方程式表示）
 
．
（4）X元素的某种液态氢化物，分子中含有18个电子，只存在共价单键．该物质在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O，同时生成一种参与大气循环的气体．该反应的化学方程式为
 
．
II．已知可逆反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），平衡常数见下表：
温度/℃ 500 700 850 1 000
平衡常数 2.5 1.7 1.0 0.6
（5）该反应△H
 
0（填“＜”或“＞”）．
（6）850℃时，若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2，若要使上述反应开始时正向进行，则x应满足的条件
是
 
．若x=5.0，当反应达到平衡时，n（H2）=
 
．
已知反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4．
（1）850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O（g），CO和H2O（g）浓度变化如右图所示，下列说法正确的是______（填序号）．
A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到平衡
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大
D．第8min时，若充入CO，会导致v（正）＞v（逆），平衡向正反应方向移动
（2）850℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2．若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______．
（3）如将H2 与CO2以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ/mol
则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是______．
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为______，正极反应式为______．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定．为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是______．实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4______L．
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